1.1.1. ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МЕДОНОСНУЮ ПЧЕЛУ Начнем рассмотрение всего сложного комплекса этих факторов с самого, пожалуй, важного — влияния темпе­ратуры. Влияние внешней температуры на жизнедеятельность пчелиной семьи Широкий ареал распространения медоносных пчел свя­зан с тем, что в процессе эволюции общественного образа жизни они приспособились общими усилиями регулировать микроклимат своего гнезда. Благодаря этому пчелиная семья может жить в условиях, где диапазон годовых колебаний температур достигает почти 100 °С. Действи­тельно, пчелиная семья выдерживает и внешние температу­ры до +40…45 °С и выживает в тех случаях, когда темпера­тура в период зимовки опускается до —50 °С (Еськов Е.К., 1983). Механизм терморегуляции используется пчелиной семь­ей для поддержания оптимальных (наилучших) температур­ных условий своей жизнедеятельности. Этот механизм пред­ставляет цепь сложных поведенческих актов, выполняемых рабочими особями семьи. При этом они пользуются раз­личными средствами в зависимости от того, надо повы­шать или понижать температуру относительно требуемой оптимальной температуры. Реакция пчелиной семьи на повышение внешней температуры Отрицательное отношение пчел к перегреву их жилища проявляется в естественных условиях еще при выборе мест для жилья. Так, если рою предоставить возможность тако­го выбора, то он поселится при прочих равных условиях в жилище, защищенном от длительного прямого воздействия солнца. Однако выбор места для жилья, ввиду ограниченности количества таковых на данной территории, не всегда га­рантирует семью от возможного перегрева гнезда. Поэто­му пчелы в процессе эволюции приспособились активно противодействовать перегреву. Прежде всего, перегрев по­буждает пчел вентилировать жилище за счет создания на­правленного потока воздуха взмахами своих крыльев. При­чем, чем выше температура снаружи улья, тем интенсивнее вентилируется гнездо. Опытные пчеловоды хорошо знают, что по количеству пчел-вентилировщиц на прилетной доске можно определить степень вентилирования гнезда и соот­ветствие существующей в улье вентиляции потребностям се­мьи. Если в жаркий летний день вентилированием улья зани­мается 1—2 десятка пчел — все нормально. Если же коли­чество таких пчел на прилетной доске превышает это количество, то семья нуждается в помощи — надо облег­чить им вентиляцию любым из известных способов (расши­рить леток, убрать утепление, сдвинуть корпуса и т.д.). А каковы потенциальные возможности пчелиной семьи по регулированию температуры методом вентилирования пчелиного гнезда? В одном из опытов при повышении тем­пературы в нижней части гнезда от 33,1 до 42 °С ее рост в центральной части гнезда — там, где находится рас­плод, составил всего 1,8 °С, при этом температура на пе­риферической части гнезда возрастала на 4,7—9,1 °С (Есь­ков Е.К., 1983). Помимо вентилирования, эффективными средствами сни­жения температуры при перегреве гнезда являются испа­рение воды, доставляемой в него пчелами, а также умень­шение доли тепла, выделяемого взрослыми особями. Пос­леднее достигается тем, что большая их часть покидает жилище, располагаясь в виде роевой грозди под прилет­ной доской или под ульем. Эта гроздь обычно образуется во второй половине дня и исчезает к вечеру, при этом пчёлы из грозди возвращаются в улей. А каковы биологические возможности каждой пчелы в отдельности по противостоянию изменениям внешней тем­пературы? У пчел, как и у других холоднокровных (пойкилотермных) животных, температура тела в значительной мере зависит от температуры окружающей среды. Но наличие такой зависимости не означает равенства этих темпе­ратур — пчелы обладают врожденной способностью регулировать в некоторых пределах температуру своего тела. Так, при внешней температуре 9 °С температура тела летающей пчелы составляет 18 °С, а при внешней темпера­туре 34 °С она поднимается до 35 °С (Еськов Е.К., 1983). Механизм производства тепла у пчел основан на мы­шечной активности. Наибольшее его количество выделяет­ся грудной мускулатурой. Об этом говорит тот факт, что разогрев пчелы при подготовке к полету всегда начинается с подъема температуры груди. Брюшко при этом разогревается значительно слабее, чем грудь. Скорость разогре­ва груди составляет приблизительно 2 °С в минуту. Значительно возрастает температура тела пчел при по­вышении их двигательной активности, однако и у внешне неподвижных пчел (например, образующих зимний клуб) может происходить быстрый подъем температуры груди. В этом случае тепло образуется в результате микроколебаний грудных мышц, что подобно явлению дрожи у мле­копитающих. Оказывается, что и пчела может дрожать, хотя мы этого не замечаем! Увеличение температуры тела пчелы возможно также и за счет поглощения ее покровами тепловой энергии, в том числе и солнечной. Это особенно проявляется в солнечную погоду. Так, например, у пчел, летающих при температуре 32—34 °С под открытыми лучами солнца, температура тела бывает примерно на 4 °С выше, чем у пчел, летающих при тех же температурах, но в тени. В связи с тем, что тело пчелы обладает высокой теплопроводностью и, соответ­ственно, низкими теплоизоляционными свойствами, пчела не только быстро нагревается, но и быстро охлаждается. А теперь давайте посмотрим, как изменяется темпера­тура в пчелином гнезде в течение суток и в течение сезона. Как уже было сказано выше, температура в пчелином гнезде поддерживается с довольно высокой стабильнос­тью, особенно в зоне расплода. Здесь ее верхняя граница при относительно высокой внешней температуре редко поднимается выше 36 °С. Так, при повышении внешней температуры от 5 до 27 °С температура в зоне пчелиного расплода увеличивается в среднем от 34,5 до 36,3 °С (Есь­ков Е:К., 1983). Абсолютное значение и стабильность температуры за­висят от места расположения расплода. В течение весен­не-летнего периода развития семьи наиболее высокая и стабильная температура бывает в центральной зоне гнез­да, где расположен разновозрастный расплод. Здесь сла­бо или вовсе не прослеживается влияние суточных колеба­ний внешней температуры. Среднее значение температуры в этой зоне гнезда находится на уровне 35 °С. Относительно низкую температуру поддерживают пче­лы на расплоде, расположенном на периферии гнезда, где средняя температура составляет только 33,5 °С. Особенно значительные понижения температуры бывают в этой зоне гнезда при длительных летних похолоданиях, когда в тече­ние нескольких часов она может понижаться до 28,5—29 °С (Еськов Е.К., 1983). Понижение температуры в зоне расплода может про­изойти при отделении от семьи большого количества пчел (например, при выходе роя). Так, при потере семьей 15 тыс. рабочих особей температура в зоне расплода снижается на 2—3 °С. На следующие сутки температура в различных зонах гнезда довольно стабильно поддерживается на вновь установившихся уровнях. Этого семья достигает, мобили­зовав свои резервы, — оставшиеся в гнезде пчелы увели­чивают свои энергозатраты на выделение тепла. Что касается трутневого расплода, то пчелы слабо за­ботятся о поддержании стабильной температуры в зоне его размещения. Здесь температура, как правило, ниже, чем в зоне развития пчелиного расплода. Это объясняется главным образом тем, что трутневой расплод размещает­ся обычно в периферической зоне гнезда. Относительно влияния внешней температуры на маточ­ники можно сказать следующее. Как правило, естествен­ные роевые маточники размещаются в периферической зоне гнезда за пределами или на границе с пчелиным распло­дом, что позволяет пчелам проводить автономное регули­рование температуры в этой зоне. Обычно максимальное значение температуры у естественных маточников нахо­дится в пределах 34—35,4 °С. В то же время минимальные значения температуры у маточников, находящихся на пе­риферических частях сотов, в течение цикла их развития неоднократно опускаются до 31—32 °С, а иногда — даже до 28—29 °С. Этим фактом можно объяснить задержку вы­хода отдельных маток при одновременном закладывании маточников. На диапазон колебаний температуры у маточников вли­яет их расположение в гнезде. Так, наиболее стабильная температура в пределах 1 °С поддерживается у маточни­ков, расположенных в центральной части гнезда. Известно, что самые качественные матки выводятся при «тихой» смене маток. При этом маточники (обычно в коли­честве не более 2—3 шт.) всегда размещаются на полотне сотовое центральной части гнезда, где поддерживается са­мая стабильная температура. Обобщенная зависимость температуры в разных зонах гнезда в улье и в дупле от влияния внешней температуры представлена на рис. 1.1 (по Е.К. Еськову, 1983, 1990). clip_image002 Реакция пчелиной семьи на понижение внешней температуры Кратковременные небольшие понижения температуры в пчелином гнезде в активный период жизнедеятельности семьи вызывают быстрое повышение температуры тела пчел. При значительных же похолоданиях в пассивный период жизнедеятельности (осень — зима — весна) одного уве­личения температуры тела пчел недостаточно. Если бы они пользовались только этим способом, то быстро расходо­вали бы свой основной энергетический материал — мед и погибали. Устойчивость семьи к длительному и глубокому охлаждению связана в значительной мере со способнос­тью пчел регулировать тепловую отдачу гнезда посред­ством изменения его теплоизоляции. Уже небольшие ноч­ные похолодания в летне-осенний период заставляют пчел, находящихся в различных местах жилища, собираться в зоне гнезда с расплодом и образовывать клуб. При этом наиболее плотно они группируются в периферических, бо­лее охлаждаемых частях межрамочных пространств, обра­зуя своими телами своеобразную теплоизолирующую обо­лочку, которая уменьшает тепловые потери семьи. В ре­зультате этого, чем дальше вглубь от поверхности клуба будут находиться пчелы, тем меньше они будут подвергаться действию холода. Поэтому плотность клуба от периферии к центру постепенно уменьшается. Однако наружная часть (корка) клуба охлаждается неравномерно, что связано с особенностями тепловой защиты жилища и действием фи­зических законов теплопередачи. Это обусловливает нео­днородность плотности пчелиного клуба в разных его зо­нах. Наиболее рыхлой обычно бывает верхняя часть клуба, расположенная непосредственно над его тепловым цент­ром. Изменение плотности зимнего клуба и, соответствен­но, занимаемого им объема является важным механиз­мом регуляции пчелами тепловых потерь. В частности, уплотнение клуба, предпринимаемое пчелами в ответ на похолодание, влечет за собой снижение тепловых потерь. Теплопотери клуба при этом уменьшаются за счет сниже­ния воздухообмена между внутриклубным пространством и окружающей средой. Снижение затрат тепла происходит также и за счет уменьшения теплового излучения с повер­хности клуба, так как уменьшается соотношение между площадью его поверхности и объемом. Своеобразие механизмов терморегуляции у пчел связано в значительной мере с особенностями работы их терморе­цепторов. У пчелы тепловые рецепторы являются одновре­менно и рецепторами углекислого газа, что имеет важное биологическое значение. Дело в том, что понижение внеш­ней температуры, вызывающее уплотнение клуба, ухудшает его вентиляцию. Поэтому в нем возрастают температура и концентрация углекислого газа, являющегося продуктом об­мена веществ у пчел. В результате рецептор подвергается воздействию двух факторов (углекислоты и высокой темпе­ратуры), вызывающих однонаправленную реакцию в форме возбуждения пчел, что ведет к дальнейшему повышению тем­пературы в зоне теплового центра. Изложенное выше поясняет причины известного факта скачкообразного повышения температуры в центре гнезда при резких похолоданиях, а именно: чем холоднее на ули­це и в улье, тем теплее в клубе. Влияние внешней температуры на развитие особей пчелиной семьи Температура служит важным фактором, определяющим развитие пчел и влияющим на их физиологическое состоя­ние. Освоение широкого ареала расселения пчел, особен­но на северных территориях, связано с развитием у семьи высокосовершенной системы регуляции терморежима гнез­да. На это семья затрачивает энергии тем больше, чем сильнее внешняя температура отличается от оптимальной. Исследованиями установлено, что в летний период пчели­ная семья тратит наименьшее количество энергии при внеш­ней температуре 23—28 °С. Колебания температуры внутри гнезда оказывают силь­ное влияние на продолжительность и ход развития рабо­чих пчел, маток и трутней. Так, например, продолжитель­ность развития яйца до стадии личинки при температуре 38 °С составляет 70 часов (около 3 суток), а при 30 °С — 115 часов (около 5 суток). К тому же при температуре 36 °С вылупливается 92% личинок, при 30 °С — 85%, а при 29 °С — только 5% (Еськов Е.К., 1983). Так же чувствительны к значениям температуры разви­вающиеся личинки и куколки. Если в течение 1—3 часов личинки 1—4 дневного возраста подержать при температу­ре +8 °С, то 4% их погибнет. Еще большую чувствитель­ность к охлаждению имеет расплод в стадии куколки — если его подержать при температуре +5 °С, то погибнет около 15 % куколок. Стопроцентная гибель куколок на­блюдается, если их подержать в течение 2 часов при тем­пературе +3 °С (Еськов Е.К., 1999). Исходя из сказанного, проведение весеннего осмотра семей надо проводить только при температурах не ниже 12—15 °С в тени в безветренный день и предельно осто­рожно. Рамки с расплодом должны осматриваться быс­тро, их нельзя оставлять за пределами гнезда на дли­тельное время. Но пчелиный расплод чувствителен не только к пониже­ниям температуры, но и к ее повышениям. Так, воздействие температуры, превосходящей всего на 1,5 °С верхний пре­дел оптимального диапазона, в течение всего периода с мо­мента запечатывания расплода приводит к полной его гибели (Еськов Е.К., 1983). А такие условия для развития расплода пчеловод может создать, исходя из «лучших побуждений». Здесь имеется в виду неграмотное применение электроподогрева, особенно без использования терморегулятора, или же некачественное изготовление аппаратуры. Чтобы этого не происходило, настоятельно рекомендуем всем, желающим заняться электроподогревом пчел, почитать внимательно главу 3 настоящей книги. В ней в доступной для понимания форме описана простая и надежная схема терморегулирующей аппаратуры на современной элементной базе, которая может быть изготовлена самостоятельно. А теперь опять вернемся непосредственно к рассматри­ваемому вопросу. Давайте посмотрим, как влияет температура на общую продолжительность развития расплода. Известно, что за­печатанный пчелиный расплод при 34-35 °С развивается до выхода в течение 12 дней. Но если температура в гнез­де во время созревания расплода будет составлять 30 °С, то этот период увеличится на 3—4 дня и составит 15—16 дней. Развитие маток с момента запечатывания маточников за­медляется в среднем почти на трое суток при понижении температуры от 37 до 31 °С (Еськов Е.К., 1992) (рис. 1.2.) При 38 °С время развития маток сокращается по отно­шению к таковому при 34 °С еще примерно на 14 часов (Еськов Е.К.,. 1983). Все это грамотному пчеловоду надо знать и учитывать в своей практической деятельности. Следует отметить еще один интересный факт влияния температуры на развитие маток. Так, достоверно установ­лено, что масса выращенных маток увеличивается с умень­шением температуры, при которой происходит развитие маток. Однако оказывается, что это увеличение массы ма­ток нельзя связывать с улучшением их качества. Установ­лено, что самые тяжелые матки, выращенные при 31 °С, отличаются наименьшей плодовитостью. К тому же пчелы плохо принимают этих маток, около 60% из них погибают в период подсадки и вылета на спаривание, а до 30% из числа принятых оказываются трутовками. Но даже если эти матки были приняты семьей, облетались и начали от­кладывать нормальные яйца, многие семьи производили их замену уже к концу первого сезона появления их в семьях (Еськов Е.К., 1983). clip_image004 Многочисленные исследования показали, что оптималь­ным диапазоном для нормального развития маток яв­ляются температуры в пределах 33—34 °С. И хотя масса выведенных при этих температурах маток была меньше, чем у выведенных при более низких температурах, плодовитость этих маток была выше. Из сказанного выше следует важный практический вы­вод: масса маток не является надежным показателем их качества. Напротив, ее увеличение при похолоданиях (например, весной) служит показателем ухудшения та­кого важного хозяйственного признака, как плодовитость маток. Исходя из этого, можно утверждать, что для каждой породы пчел существует оптимальная масса неоплодотворенных маток, которые в дальнейшем будут обладать максимальной плодовитостью. Неплодные мат­ки, имеющие большую или меньшую массу относитель­но оптимальной, должны выбраковываться. А теперь посмотрим, как относятся пчелы к максималь­но высоким температурам, которые могут возникнуть в семье при перевозке или когда семья проходит обработку в термокамере для борьбы с клещом. Какую же предель­но высокую температуру и как долго могут выдерживать пчелы? Проведенные исследования по этой проблеме устано­вили следующее. Если пчел подвергнуть действию высо­кой температуры 46 °С при влажности 40 % на протяже­нии 15—30 минут, то в дальнейшем суточная гибель таких пчел составляла 0,6—1%. При 45-минутном воздействии такой температуры уже в течение первых трех часов погибало 20—30% пчел, а остальные — в последующие 3— 4 дня. При воздействии этой температуры в течение 75 мин все пчелы погибали в первые сутки после обработки (Есь­ков Е.К., 1983). Приведенные данные позволяют понять, что пчелы мо­гут переносить лишь кратковременное воздействие высо­кой температуры. Длительное тепловое воздействие, бо­лее 30 минут при 46 °С (например, при неграмотном ис­пользовании электроподогрева или при обработке от клеща в термокамере), вызывает необратимые изменения в орга­низме пчел, которые тем сильнее, чем продолжительнее период воздействия экстремальных температур. По этой причине требуется крайняя осторожность при использо­вании электроподогрева и при обработке пчел от клеща в термокамере. Заканчивая рассмотрение вопроса о влиянии темпера­туры на жизнедеятельность пчелиной семьи, остановимся на оценке влияния на пчел температуры максимального пе­реохлаждения. В естественных условиях пчелы подвергаются действию низких температур в период зимовки. Особенно сильно охлаждаются те пчелы, которые находятся в нижней и бо­ковых частях клуба. Кратковременное воздействие отри­цательных температур (ниже 0 °С) пчелы переносят благо­даря тому, что гемолимфа, заменяющая им кровь, и другие жидкие фракции тела обладают способностью находиться некоторое время, не замерзая, в переохлажденном состо­янии. Таким образом пчелы защищаются от действия низ­ких температур. При дальнейшем снижении температуры в так называемой точке максимального переохлаждения на­чинается кристаллизация этих жидкостей. На температуру максимального переохлаждения, силь­ное влияние оказывает также концентрация углекислого газа в гнезде. Так, если при сильном понижении внешних темпе­ратур пчелы соберутся в плотный клуб, то это приведет к уменьшению его вентилирования и увеличению концентра­ции углекислого газа, что вызовет уменьшение температу­ры максимального переохлаждения. Специальными исследованиями установлено, что между температурой максимального переохлаждения и продолжи­тельностью жизни пчел существует обратная зависимость — чем ниже температура кристаллизации, тем меньше живет пчела. Следовательно, механизм холодовой защиты обеспе­чивает возможность пчелам переживать кратковременные, но довольно сильные охлаждения. Однако в дальнейшем при наступлении нормальных температур это скажется на уменьшении продолжительности жизни пчел. Из сказанного следуют практические рекомендации: 1) не­обходимо по возможности предохранять пчелиные се­мьи от воздействий очень низких температур, побужда­ющих пчел группироваться в очень плотный клуб; 2) чем дольше в ходе зимовки пчелы будут находиться в плотном клубе, тем меньше они проживут после весеннего облета; 3) оптимальный способ зимовки пчел должен обеспечивать их максимальную защиту от воздействия низких температур. На мой взгляд, таким способом явля­ется зимовка пчел в обогреваемых помещениях с автоматическим поддержанием температуры в районе +2…5 °С или же зимовка в хороших омшаниках, где приблизительно такая же температура поддерживается естественным об­разом.

Страница 2 из 3912345678910»»

Оставить комментарий

Кликните для смены кода
Адрес Вашей электронной почты опубликован не будет.
Обязательные поля отмечены звездочкой (*).